Использование гидротехнического цемента: в общих чертах

Гидротехнический бетон создан для конструкций, находящихся в воде или постоянно соприкасающихся с ней.

Задачей гидротехнического (водостойкого) бетона является обеспечение длительной качественной работоспособности сооружений и их деталей, контактирующих с водой.

Составляющие

В составе содержится кварцевый песок и различные окислы: кальция, железа, алюминия.

Полученную смесь помещают в высокотемпературную камеру, где она превращается в клинкер. Затем клинкер смешивают с гипсом и превращают в порошок.

Схема изготовления портландцемента.

В настоящее время для производства портландцемента используется известняк, в котором в большом количестве содержится углекислый кальций и различные породы глины. Идеальным вариантом для получения «чистого» портландцемента считается использование при его производстве мергеля – осадочной горной породы глинисто-карбонатного состава.

Если в процессе измельчения клинкера добавлять шлак, гипс, песок, другие компоненты, можно получать портландцемент с различными свойствами. Так производят сульфатостойкие, глиноземистые портландцементы и шлакопортландцементы.

Определение. Сферы применения

Гидротехнический бетон – вещество, что применяется для сооружения конструкций, которые находятся в воде временно, или пребывают там постоянно. Обычный бетон не подходит для конструирования мостов и других гидротехнических конструкций, так как под действием воды он поддается большому разрушению, особенно при постоянной смене ее уровня. Он применяется как для массивных сооружений, так и для небольших гидротехнических конструкций.

Наиболее губительное влияние на гидротехнические бетоны имеют:

1. прилив и отлив;
2. частая смена температуры;
3. жесткость воды.

Вернуться к оглавлению

Особенности гидротехнического бетона

Главными разрушающими факторами для гидробетона служат температурные перепады, жесткая вода, приливы и отливы. Исходя из этого, водостойкий материал должен обладать следующими характеристиками:

• морозоустойчивостью;
• устойчивостью к воде;
• повышенной водонепроницаемостью;
• прочностью на сжатие и растяжение.

Долговечность масштабным гидротехническим сооружениям обеспечивает прочный, водонепроницаемый, устойчивый к морозу и перепадам температур гидробетон

Разновидности водостойких бетонов

В зависимости от расположения постройки, объема и уровня напора водных масс при эксплуатации, длительности контакта воды и гидротехнического сооружения, гидробетон делится на три основных типа:

• надводный тип, применяется для конструкций, которые находятся над уровнем воды и контактируют с ней периодически;
• подводный, особый тип гидробетона, используемый для сооружений, постоянно контактирующих с водой;
• бетон для строений, которые находятся в зоне с постоянно меняющимся уровнем воды.

По другой классификации материал подразделяется на массивный и не массивный, литой и мелкозернистый. В зависимости от применения, он бывает для наружных или внутренних работ, для напорной и безнапорной канализации.

Область применения материала

Гидротехнический (мостовой) бетон применяется в масштабном промышленном и частном строительстве. Основная область его применения – строительство мостов и мостовых конструкций, возведение сооружений на предприятиях химической промышленности. Гидробетон в этом случае используется из-за повышенной опасности разрушения объектов под действием воды и химикатов.

Надежность гидробетона доказывают грандиозные сооружения, эксплуатируемые на протяжении долгих лет

Из него строят плотины, береговые укрепления, набережные, канализационные шахты, эстакады, банковские хранилища и многие другие сооружения, нуждающиеся в защите от проникновения воды и других разрушающих факторов. Менее масштабные сооружения с использованием водостойкого материала – это бассейны, фонтаны, декоративные пруды, искусственные водоемы и другие объекты.

Бетонные водонепроницаемые составы находят широкое применение в ландшафтном дизайне

Специальные виды тяжелого бетона

Гидротехнический бетон — разновидность тяжелого бетона, который в зависимости от условий эксплуатации конструкций гидротехнических сооружений классифицируется на несколько видов.

В зависимости от расположения по отношению к уровню воды гидротехнический бетон в сооружении или конструкции подразделяют на следующие виды: подводный — постоянно находящийся в воде; бетон зоны переменного уровня — подвергающийся периодическому омыванию водой; надводный — находящийся выше зоны переменного уровня.

По площади поверхности конструкций гидротехнический бетон делят на массивный и немассивный, а по месту нахождения в сооружении — на бетон наружных и внутренних зон.

В зависимости от вида и условий работы устанавливаются показатели качества бетона, основными из которых являются: класс по прочности на сжатие (В); класс по прочности на осевое растяжение (Bt); марка по морозостойкости (F); марка по водонепроницаемости (W). К бетону для гидротехнических сооружений предъявляются дополнительные требования: водопоглощение, линейная усадка и набухание, стойкость к агрессивному воздействию воды, минимальное тепловыделение, сопротивляемость истиранию потоком воды с наносами, трещиностойкость.

Классы бетона по прочности на сжатие: ВЗ,5; В5; В7,5; В10; В 12,5; В15; В20; В25; ВЗО; В35; В40; В45; В50; В55;В60.

Классы по прочности на осевое растяжение: Bt0,8; BtU; Bt1,6; Bt2,0.

Марки гидротехнического бетона по морозостойкости: F50; F75; F100; F150; F200; F300; F400; F500; F600;F800;F1000.

Портландцемент гидротехнический (водостойкий)

Основное отличие водостойкого бетона от обычного – в его повышенной водонепроницаемости. Если в обычном, гражданском бетоне сопротивляемость воде составляет W6, W8, то у водостойкого – W10, W12. Повышенная водостойкость может достигаться за счет добавления специальных гидрофобных присадок, или бетон содержит большое количество самого цемента.

При строительстве высокопрочных железобетонных конструкций обычно используется портландцемент с маркой 500 или 600. Бетон этих марок отличается особо быстрым затвердеванием. Их применяют при сооружении различных подземных и наземных конструкций, где требуется повышенная прочность за максимально короткий срок.

Портландцемент пластифицированный чаще всего применяется в монолитных конструкциях, так как обладает способностью противостоять резким перепадам температуры и имеет отличные характеристики морозостойкости.

Схема производства шлакопортландцемента.

Сульфатостойкий используется для бетонных конструкций, испытывающих воздействие сульфатных вод и при повышенной влажности окружающей среды.

Цемент пуццолановый применяется в сооружении подземных железобетонных конструкций, где сильно воздействие пресных осадков и наблюдается сульфатная коррозия.

Из шлакопортландцемента обычно изготавливаются различные сборные бетонные и железобетонные материалы. Этот вид бетона не сможет обеспечить в ранние сроки высокую прочность. Поэтому будьте бдительны.

Основное предназначение глиноземистых портландцементов – противостояние высоким температурам. Поэтому, если вам нужен жаропрочный бетон, используйте глиноземистый. Данный вид прекрасно противостоит воздействию сернистых газов.

Портландцементы цветные и белые широко используются в окрасочных, скульптурных, архитектурно-отделочных работах. Его используют те, кто ценит разнообразие и красоту.

Хочется отметить, что уважающие себя заводы-изготовители перед продажей обязательно уточняют желаемые параметры, поэтому продаваемый бетон имеет подходящие для данного сооружения характеристики.

Основное применение – железобетонные конструкции.

Гидротехнический бетон

Гидротехнический бетон, применяемый для конструкций, постоянно или периодически омываемых водой, должен обладать повышенной водостойкостью, водонепроницаемостью и морозостойкостью. Бетон, находящийся под водой и в зоне переменного ее уровня, а также подвергающийся воздействию грунтовых вод, должен противостоять их агрессивному действию, а части конструкций, подвергающиеся истиранию водой,— изготовляться из бетона марки 400 и 500. По морозостойкости бетон должен иметь марки 50, 100, 150, 200 и 300, а по водопроницаемости — В2, В4, В6 и В8.

Для элементов гидротехнических конструкций, которые будут находиться в различных зонах, рекомендуется применять разные цементы: для бетона подводной зоны и подземных частей — преимущественно шлако- и пуццолановый портландцемент; для надводной зоны — портландцемент, а также пластифицированный и гидрофобный портландцемент.

Повысить качество гидротехнического бетона можно введением в портландцемент активных минеральных добавок, образующих при взаимодействии с гидратом окиси кальция химически более стойкие соединения и уплотняющие бетон, а также понижающие его объемное расширение.

В северных и северо-восточных районах Советского Союза железобетонные конструкции гидротехнических сооружений, мостов, дорожных покрытий подвергаются при большом их водонасыщении воздействию низкой отрицательной температуры. В результате этого у них в определенных условиях могут значительно изменяться прочностные и деформативные свойства.

При многократном воздействии отрицательной температуры до — 60° и водонасыщении бетона сверх критической величины снижается не только прочность бетона, но и нарушается совместная работа бетона и арматуры (из-за уменьшения сцепления между ними). Кроме того, существенно снижается трещиностойкость ненапряженных и преднапряженных элементов ввиду нарушения указанного сцепления и возрастания потерь напряжения в арматуре.

Поэтому чем ниже температура замораживания, тем соответственно меньше должна быть критическая величина заполнения объема пор бетона водой в процентах от предельного (от 90% при /=-10° до 65% при /=-60°С).

Состав бетонной смеси

Выбор компонентов зависит от сферы применения и предназначения состава. Чтобы материал отвечал требованиям морозоустойчивости, водонепроницаемости и прочности, подбирается соответствующее соотношение цемента, воды, песка и других компонентов, их качество, время выдерживания, характеристики и т.д.

Состав гидробетона

Важно! Выбирая состав гидробетона, необходимо руководствоваться ГОСТом 26633 2012, регламентирующим соотношение компонентов.

Цемент – главный компонент состава

Используют несколько разновидностей цемента:

• Сульфато стойкий цемент используется тогда, когда объект контактирует с жесткой водой, обладающей разрушительными свойствами из-за наличия в ее составе минералов.
• Пластифицированный и портландцемент служат основой составов для строений, которые находятся в местах с постоянно меняющейся температурой воды.
• Гидрофобный цемент используется для создания материала, постоянно контактирующего с водой.
• Пуццолановый и шлаковый цемент обладают химическими характеристиками, противостоящими разрушению конструкции при воздействии на нее воды.

Важно! Содержание цемента в гидробетоне влияет на его плотность.

Кварцевый песок и крупные компоненты

В качестве заполнителей используются, повышающие водостойкость, кварцевые пески. Песок должен быть качественным, без примесей. По ГОСТу размер его зерен не превышает 2 мм, плотность имеет значение 2т/м3. При несоблюдении этих требований у материала будет нежелательный уровень подвижности.

Чтобы причалы, туннели, мосты и дамбы были прочными и надежными, нужно тщательно подходить к выбору крупных компонентов. Гравий и щебень обеспечивают морозоустойчивость и устойчивость к температурным перепадам. Нередко для этих целей используется не пропускающий воду и не разрушающийся под нагрузками гранит.

Важно! Одной из главных характеристик гравия и щебня является лещадность. Кубовидные компоненты обеспечивают наиболее плотное прилегание в опалубке. Это позволяет равномерно распределить нагрузку и повысить прочность конструкции. Кроме того, лещадность способствует экономии цемента и песка, так как их расход в этом случае значительно сокращается.

Микро наполнители и добавки

Наличие микро наполнителей защищает сооружение от деформаций. Они повышают теплопроводность и увеличивают срок службы. Наличие микро наполнителей в составе снижает расход цемента, что также является положительным моментом. Качественные характеристики улучшаются и за счет использования различных химических компонентов.

Этому способствует и введение в бетонный раствор различных добавок (пластифицирующих, воздухововлекающих, уплотняющих и т. д.). Водостойкость повышают пластификаторы, улучшающие пластичность раствора и качество заполнения формы, ограниченной опалубкой. Количество пластификаторов в составе – от 0,1 до 3,0 %.

Для заполнения пор и трещин вводятся неорганические соли нитрата кальция, калия, силиката натрия, хлорного железа и др. Наиболее эффективным является нитрат кальция, составляющий 0,5-1 % от массы. Добавка максимально повышает прочность и водонепроницаемость строения. Гидрофобными добавками служат щелочные соли высших кислот и силиконовые жидкости. Их содержание от массы связующего составляет 0,15-1 %.

Это интересно! В настоящее время учеными-химиками ведутся разработки компонента ЦМИД – 4, постоянно контактирующего с питьевой водой.

Характеристики гидротехнического бетона

К основным характеристикам гидротехнической смеси относят:

• морозоустойчивость;
• устойчивость к воздействию воды;
• повышенный уровень водонепроницаемости;
• прочность на растяжение и сжатие.

Для морозоустойчивости существует 5 марок гидробетона: F50, F100, F150, F200, F300. Также существует марка F400, она образуется при добавлении в состав бетона специальных примесей.  Каждая марка означает количество циклов замораживания и оттаивания на протяжении двадцати восьми суток.  Материал проверяется в специальных морозильных камерах, за отведенное время, указанное выше, гидротехнический бетон должен выдержать испытание морозом, не потеряв своих качеств. Морозоустойчивость является очень важным фактором при возведении сооружения, которое будет находиться длительное время, под воздействием низких температур.

Срок проверки водонепроницаемости длится 180 суток. Этой характеристикой обладают следующие марки бетона: W2, W4, W6, W8. При тестировании гидробетон не должен пропускать влагу. Добавление различных примесей образовывает марку W12.

Прочность определяют за счет сжатия и растягивания материала по оси. Срок проверки материала 180 суток. Гидротехнический бетон проверяют растягиванием для выявления возможности появления трещин. Имеется несколько классов марок, самыми популярными являются В10-В40.

Сульфатостойкий аналог

Данная разновидность обладает стойкостью к воздействию минерализованной воды, малым тепловыделением, повышенной морозостойкостью, более медленным отвердением. На сульфатостойком портландцементе изготавливаются железобетонные конструкции, подвергающиеся воздействию морской воды, то есть воздействию сульфатной среды. Особенно хорошо проявляются его качества в условиях повышенной влажности и скачков отрицательных и положительных температур.

Если сравнить производство сульфатостойкого цемента и общую массу всего портландцемента, то в процентном соотношении оно составит всего 2,5%. Чаще всего основа для сульфатостойкого цемента делается на портландцементе М400.

Но если в соприкосновении с морской водой бетон из сульфатостойкого цемента проявляет свои лучшие качества, то перед водой, обладающей небольшой жесткостью, он бессилен и конструкции подвергаются коррозии. Следовательно, конструкции, состоящие из этого вида бетона, не следует применять в местах, где много пресной воды.

Бетон из сульфатостойкого цемента используется для сооружений опор мостов, свай, молов, различных подводных океанских и морских сооружений. Наиболее экономичным вариантом считается использование сульфатостойкого пуццоланового портландцемента.

Компоненты

Выбор и подбор пропорций состава гидротехнического бетона должен соответствовать техническим характеристикам, отвечающим условиям его эксплуатации. Исходя из этого, подбирается водоцементное соотношение, время выдержки раствора, марки и фракция наполнителей, необходимость и способ виброуплотнения, возможность применение растворов естественного твердения.

Основной ингредиент любого бетона – цемент. К нему предъявляются требования, в зависимости от условий будущего использования, применяют различные виды этого материала:

• Портландцемент высокого качества с добавкой пластификаторов применяется для сооружений, периодически контактирующих с водой, при низких температурах.
• Сульфатостойкий состав цемента закладывается при возведении конструкций, периодически контактирующих с жесткой водой.
• Гидрофобные марки применяются для элементов, постоянно находящихся под поверхностью воды, под большим давлением.
• Пуццолановый цемент обладает свойствами, позволяющими ему эффективно противостоять разрушению водой, в том числе жесткой с высоким содержанием минералов.

Для повышения водостойкости применяется очищенный кварцевый песок фракции до 2 мм. Наличие любых примесей резко снижает качество материала, применение других видов песка уменьшает показатель плотности и устойчивости к воде.

Щебень применяется для повышения прочности и морозоустойчивости, поскольку легко переносит температурные перепады. Используется гранитный щебень с высокой лещадностью. Он равномерно распределяет нагрузку по всему монолиту, не позволяет ему разрушаться на морозе, экономит более дорогие компоненты.

Чтобы снизить водоцементное соотношение, добавляют пластификаторы. В результате плотность повышается, расходуется меньше воды. Для этого применяют сульфаты железа или алюминия, нитрат кальция. Увеличения плотности добиваются механическими вибраторами. В качестве наполнителя применяется зола унос, повышаются показатели теплопроводности, что увеличивает срок службы конструкций.

Испытания и маркировка гидротехнического бетона производится в лабораториях, после чего утверждается состав, необходимый для проектируемых конструкций. Далее ему присваивается марка и выдается разрешение на укладку на конкретном объекте.

Гидротехнический бетон – материал высокого качества и соответствующей стоимости. Поэтому его применение должно быть оправдано. Благодаря высокой плотности, водоустойчивости, морозостойкости, прочности этот материал служит десятки лет в самых сложных условиях. Специальные марки разрабатываются для применения в морской воде, под постоянными ударами волн, в широком диапазоне температур. Состав гидробетона сложен, для его изготовления лучше привлекать профессионалов, отвечающих за характеристики произведенного материала. Его можно сделать и самостоятельно. Применяют такой бетон в частном строительстве для заливки погребов, подвалов, фундаментов.

Укладка гидротехнического бетона

Основная проблема — массивность строительства.

Рассмотрим процесс укладки на примере сооружения гидроузлов. Основные проблемы бетонирования гидротехнических сооружений:

• максимально быстрая работа при минимальной трудозатрате и стоимости;
• защита от замораживания при укладке в мороз;
• массивность конструкции, термо- и водостойкость.

При укладке бетона используют блоки. Технология:

• cтавится опалубка;
• подготовка блоков;
• распределение и уплотнение бетонного раствора по блоку;
• уход за бетоном;
• распалубка.

Рассмотрим процесс детальней.

Вернуться к оглавлению

Установка опалубки

При работе с гидротехническим бетоном используют такие виды опалубки:

1. инвентарная крупнощитовая (деревянные, металлические, деревометаллические панели больших размеров): консольная; консольная двухъярусная;
2. инвентарная мелкощитовая (небольшие деревянные пластины);
3. балки и плиты;
4. металлическая сетка;
5. деревянная;
6. несъемные железобетонные армопанели (дорогой метод, требующий дополнительные затраты на технику и оборудование). Подходит для гидротехнической станции.

Вид опалубки планируется на стадии проектирования. При подборе учитывают вид работ, состав смеси, способ бетонирования. Выбор вида опалубки может существенно ускорить работу и снизить трудовые затраты, и наоборот.

Вернуться к оглавлению

Подготовка блоков

Используемые виды:

• на скальном основании;
• на бетонном основании.

Это очень трудоемкий процесс, большая часть работы проводится вручную. Распределение и уплотнение бетонного раствора по блоку зависит от условий конкретной среды, техники укладки бетона, размеров бетонной конструкции:

• Послойная схема укладки. Накладывание бетона делают тонкими слоями (до 0,5 м). Уплотнение делается преимущественно ручными вибраторами.
• Ступенчатая схема укладки. Смесь выкладывается ступенями (3-4 м) на полную высоту блоков. Уплотнение проводят пакетами вибраторов.
• Однослойная – раствор укладывают на полную высоту блока, но не ступенями. Уплотнение проводят в два этапа – сначала бульдозерами, потом пакетами вибраторов.

При укладке очень большую роль играет выбор правильной техники по бетону. Если мощность используемых механизмов неподходящая, качество бетонной конструкции заметно снижается.

Вернуться к оглавлению

Определение марки

Обычно на упаковке указывается марка. Но если возникает необходимость, марку можно установить в результате эксперимента. Для этого вам понадобится: песок, цемент, вода, форма, крышка или колпак, камера для пропаривания и гирьки с различным весом.

Общая схема производства цемента.

1. В соотношении 1:3 необходимо замешать раствор цемента и песка. Коэффициент раствора должен соответствовать 0,4 (на 1 кг цемента берется 400 мл воды).
2. Форма для раствора должна соответствовать размерам 4х4х16, залейте полученный бетон в форму.
3. Накройте форму приготовленным колпаком и оставьте на сутки. Важно рядом с формой поставить сосуд с водой для обеспечения влажности.
4. Полученный бетон достаньте из формы и поместите бруски в камеру для пропаривания. После пропарки надо проверить бруски на прочность. Вам понадобятся две опоры, на которые вы положите брусок таким образом, чтобы центральная часть была свободной. Конструкция должна напоминать мостик. На центральную часть начинайте устанавливать гирьки и запоминайте вес. Когда при очередной гирьке брусок начнет разрушаться, запишите вес, и с помощью специальной формулы вы сможете определить марку. Каждая марка имеет свою формулу.

Например, ПЦ II/Б-Ш-400Р – расшифровывается это так: ПЦ – портландцемент, цифра II обозначает, что это цемент второго типа и в нем содержится от 6% до 35% минеральных добавок, буква Б – содержание добавок от 21% до 35%, буква Ш – добавление шлака и последнее значение марка цемента.

Требования, предъявляемые ГОСТом

Гидротехнический бетон отличается высокими нормативными требованиями не только к марке основной его составляющей, но и к разновидностям его добавок и наполнителей. Такие меры вполне оправданы, так как очень часто сооружения (например, ж/д мосты, автомобильные эстакады или опоры гидроэлектростанций), в строительстве которых используют подобный материал, относятся к категории стратегического назначения.

Согласно ГОСТу гидротехнический бетон должен отвечать следующим требованиям:

• до момента затвердевания материал должен иметь определенную степень подвижности, чтобы было возможно его перемешивать и производить укладку;
• в процессе затвердевания продукт не должен растрескиваться, расслаиваться и терять монолитность;
• иметь точные параметры времени отвердевания;
• точные пропорции составляющих в соответствии с определенным видом продукта.

К такому строительному материалу, как гидробетон, не зря предъявляют повышенные требования: аварийные ситуации при эксплуатации возведенных из него сооружений недопустимы.

Укладка некоторых видов

По крупности фракций частиц различают мелкозернистый и литой гидротехнический бетон. Первый применяется для облицовки каналов, изготовления емкостей, дорожных плит, для ремонта гидротехнических конструкций, аэродромов. Такой состав очень быстро застывает. Он имеет наполнитель с размером фракций до 10 мм и укладывается торкретированием посредством цемент-пушки.

В это устройство засыпают сухую бетонную смесь, которая сжатым воздухом направляется по гибкой трубе к месту укладки. К выходному отверстию шланга присоединяется еще один шланг, подающий воду под давлением. Таким образом, сухая смесь перемешивается с водой, и готовый раствор наносится на место бетонирования.

Есть также пневмобетонирование – по шлангу подается уже замешанная смесь, а это уменьшает водоцементное отношение на 25% и упрощает технологию работ. Применяют также и обычный способ – укладка в опалубку с уплотнением и термообработкой.

Технические требования

Все водостойкие (гидротехнические) цементы должны производиться с соблюдением технологического регламента, который утверждается заводом-изготовителем. По составам и прочности в 28-суточном возрасте составы подразделяются:

Схема производства бесклинкерного цемента.

1. Портландцемент марки 400 без минеральных добавок.
2. Портландцемент марки 400 с минеральными добавками.
3. Шлакопортландцемент марки 200 и 300.

Все условные обозначения должны идти в строгой последовательности.

В гранулированных доменных шлаках, добавляемых в состав, доля оксида магния не должна превышать 15%. Допускается добавление фосфогипса, борогипса только при наличии на эти материалы соответствующей нормативно-технической документации.

Водостойкий цемент имеет 4 класс опасности воздействия на организм человека. Это означает, что он – умеренно опасное вещество.

Содержание цементной пыли в воздухе в производственных помещениях не должно превышать 6 мг/куб.м.

Это пожаро- и взрывобезопасное вещество, не образует вредных, токсичных соединений в воздухе. В сточных водах образуется слабощелочная реакция.

Вытяжная вентиляция в производственных помещениях обязана быть.

Персонал при работах с цементом должен быть оснащен респираторами, защитными очками, комбинезонами из прочной ткани и длинными фартуками.

Определение качества

Схема производства цемента сухим способом.

Цемент используется очень широко, и выполненные работы напрямую зависят от его качества. Подделок на строительном рынке более чем достаточно. Если вы сомневаетесь в качестве цемента и хотите убедиться в нем, это можно сделать без исследований в лаборатории.

Вы должны понимать, что на цементе экономить не стоит. Поэтому, если заявленный М500 стоит подозрительно дешево, не обольщайтесь. Если все-таки хотите получить представление о выбранном составе, изготовьте образец, скатайте из цемента колбаску диаметром примерно 10 см и 2 см длиной. Качество любого цемента зависит от нахождения в нем вяжущих веществ. Сделанный вами образец должен начать схватываться в течение 30-40 минут. Если это происходит быстрее или медленнее, цемент, скорее всего, некачественный.

Обратите внимание, как происходит схватывание вашего образца. Равномерный процесс должен происходить без трещин и деформаций.

Схватывание начинает происходить сразу же после замешивания, но, если готовый раствор перемешать, к нему возвращается пластичность.

Профессионалы могут определить качество, глядя на внешний вид. Если вы видите мелкодисперсный порошок с высокой массой, это качественный состав.

Цвет может варьироваться от светло- до темно-серого. Зеленоватый оттенок отнюдь не является недостатком, наоборот, он свидетельствует о наличии в составе оксида железа. Такой бетон после затвердевания имеет отличные характеристики прочности.

Попробуйте растереть между пальцами небольшое количество порошка. Если вам попадаются острые камушки и частички, это цемент плохого качества. В качественном составе все частички имеют скругленную форму. Не беспокойтесь, если порошок начинает слипаться под вашими пальцами, – это вполне нормальное явление.

Приобретайте цемент только у производителей, имеющих хорошую репутацию, и при наличии гарантии качества.

Видео: как самостоятельно сделать гидробетон с дегидролом

Гидротехнический бетон – сложный материал, создание которого – ответственная и кропотливая задача. При его выборе учитывают как состав, так и геологические, климатические и ряд других факторов. Правильно выбранный материал обеспечит надежность и долговечность гидротехнических сооружений.

Обычный и гидротехнический бетон

Группа строительных материалов, которая представляют собой искусственный камень, что состоит из затвердевшей смеси вяжущих веществ (цемент, битум и т. д.), воды, заполнителей (песок, гравий, щебень, шлак) и различных добавок.

В зависимости от области применения бетон разделяют на следующие группы:

— обычный бетон для железобетонных конструкций (фундаментов, колон, балок перекрытий и мостовых конструкций);

— гидротехнический бетон для плотин, шлюзов, облицовки каналов, водопроводно-канализационных сооружений;

— бетон для ограждающих конструкций (легкий);

— бетон для полов, тротуаров, дорожных и аэродромных покрытий;

— бетоны специального назначения (жароупорный, кислотостойкий, для радиационной защиты).

Общие требования ко всем бетонам и бетонным смесям: до затвердевания бетонные смеси должны легко перемешиваться, транспортироваться, укладываться (обладать подвижностью и удобоукладываемостью), не расслаиваться; бетоны должны иметь определенную скорость твердения в соответствии с заданными сроками распалубки и ввода конструкции в эксплуатацию; расход цемента и стоимость бетона должны быть минимальными.

Бетон классифицируют по виду применяемого вяжущего:

— Бетон на неорганических вяжущих (цементные бетоны, гипсобетоны, силикатные бетоны, кислотоупорные бетоны, жаростойкие бетоны и другие специальные бетоны)

— Бетон на органических вяжущих (асфальтобетоны, пластбетоны).

Цементные бетоны в зависимости от объёмной массы (в кг/м3) подразделяются на:

— особо тяжёлые (более 2500);

— тяжёлые (от 1800 до 2500);

— лёгкие (от 500 до 1800);

К заполнителям для тяжёлых бетонов предъявляются специальные требования по гранулометрическому составу и чистоте. Суровые климатические условия ряда районов СССР приводили к необходимости разработки и внедрения методов зимнего бетонирования. В районах с умеренным климатом большое значение имеют процессы ускорения твердения бетона, что достигается применением быстротвердеющих цементов, тепловой обработкой (электропрогрев, пропаривание, автоклавная обработка), введением химических добавок и др. способами. К тяжёлым бетонам относится также силикатный бетон, в котором вяжущим является кальциевая известь. Промежуточное положение между тяжёлыми и лёгкими бетоном занимает крупнопористый (беспесчаный) бетон, изготовляемый на плотном крупном заполнителе с поризованным при помощи газо- или пенообразователей цементным камнем. Лёгкие бетоны изготовляют на гидравлическом вяжущем и пористых искусственных или природных заполнителях. Существует много разновидностей лёгкого бетон: они названы в зависимости от вида примененного заполнителя — вермикулитобетон, керамзитобетон, пемзобетон, перлитобетон, туфобетон и другие.

Особо тяжёлые бетоны предназначены для специальных защитных сооружений (от радиоактивных воздействий). Они изготовляются преимущественно на портландцементах и природных или искусственных заполнителях (магнетит, лимонит, барит, чугунный скрап, обрезки арматуры). Для улучшения защитных свойств от нейтронных излучений в особо тяжёлые бетоны. обычно вводят добавку карбида бора или др. добавки, содержащие лёгкие элементы-водород, литий, кадмий. Наиболее распространены тяжёлые бетоны, применяемые в железобетонных и бетонных конструкциях промышленных и гражданских зданий, в гидротехнических сооружениях, на строительстве каналов, транспортных и др. сооружений. Особое значение в гидротехническом строительстве приобретает стойкость бетон, подвергающихся воздействию морских, пресных вод, а также атмосферы.

По структуре и степени заполнения межзернового пространства цементным камнем лёгкие бетоны подразделяются:

— на обычные лёгкие бетоны (с полным заполнением межзернового пространства);

— малопесчаные лёгкие бетоны (с частичным заполнением межзернового пространства);

— крупнопористые лёгкие бетоны, изготовляемые без мелкого заполнителя;

— лёгкие бетоны с цементным камнем, поризованные при помощи газо- или пенообразователей;

По виду вяжущего лёгкие бетоны на пористых заполнителях разделяются как:

— цементные

— цементно-известковые

— известково-шлаковые

— силикатные

По способу образования пористой структуры ячеистые бетоны разделяются на газобетоны и пенобетоны, по виду вяжущего: на газо- и пенобетоны, получаемые с применением портландцемента или смешанных вяжущих; на газо- и пеносиликаты, изготовляемые на основе извести; газо- и пеношлакобетоны с применением молотых доменных шлаков. При использовании золы вместо кварцевого песка ячеистые бетоны называются газо- и пенозолобетонами, газо- и пенозолосиликатами, газо- и пеношлакозолобетонами. Особо лёгкие бетоны применяют главным образом как теплоизоляционные материалы.

Рациональная область применения лёгких бетонов-наружные стены и покрытия зданий, где требуются низкая теплопроводность и малый вес. Высокопрочный лёгкий бетон используется в несущих конструкциях промышленных и гражданских зданий (в целях уменьшения их собственного веса). К лёгким бетонам относятся также конструктивно-теплоизоляционные и конструктивные ячеистые бетоны с объёмной массой от 500 до 1200 кг/м3.

Области применения бетона в современном строительстве постоянно расширяются. В перспективе намечается использование высокопрочных бетонов (тяжёлых и лёгких), а также бетонов с заданными физико-техническими свойствами: малой усадкой и ползучестью, морозостойкостью, долговечностью, трещиностойкостью, теплопроводностью, жаростойкостью и защитными свойствами от радиоактивных воздействий. Для достижения этого потребуется проведение широкого круга исследований, предусматривающих разработку важнейших теоретических вопросов технологии тяжёлых, лёгких и ячеистых бетонов: макро- и микроструктурной теорий прочности бетона с учётом внутренних напряжений и микротрещинообразования, теорий кратковременных и длительных деформаций бетонов и другие.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...